Достижение и хватание объектов вызывает изменения в связях определенной нейрональной популяции в красном ядре, области среднего мозга, о чем теперь сообщают исследователи из Biozentrum Базельского университета. Они также показали, как мелкая моторика способствует пластической реорганизации этой области мозга. Результаты исследования опубликованы в Nature Communications.
Чтобы просто взять чашку кофе, требуется прекрасная координация движений с высочайшей точностью. Эта необходимая работа мозга – это способность, которую также можно изучить и тренировать. Проф. Исследовательская группа Келли Тан в Биоцентре Базельского университета исследовала красное ядро, область среднего мозга, которая контролирует мелкую моторику, и определила новую популяцию нервных клеток, которая изменяется при тренировке мелкой моторики. Чем больше практикуется хватание, тем сильнее укрепляются связи между нейронами этой группы нервных клеток.
Хватание – это навык, который можно тренировать и улучшать даже у взрослых. Чтобы мышцы могли правильно выполнять движения, команды головного мозга должны передаваться через спинной мозг. Красное ядро, которому на протяжении многих лет уделялось мало внимания в исследованиях мозга, играет важную роль в мелкой моторной координации. Здесь мозг учится новым навыкам мелкой моторики для схватывания и сохраняет то, что он изучил.
Команда Келли Тан теперь более подробно исследовала красное ядро на модели мыши и проанализировала его структуру и состав нейронов. «Мы обнаружили, что эта область мозга очень неоднородна и состоит из разных популяций нейронов», – говорит Джорджио Рицци, первый автор исследования.
Улучшение мелкой моторики за счет пластических изменений в головном мозге
Исследовательская группа охарактеризовала одну из этих популяций нейронов и продемонстрировала, что обучение новым хватательным движениям укрепляет связи между отдельными нейронами. «При обучении новым навыкам мелкой моторики координация этого конкретного движения оптимизируется и сохраняется в мозгу в виде кода», – объясняет Тан. «Таким образом, мы также смогли продемонстрировать нейропластичность красного ядра.”
На следующем этапе команда теперь хочет исследовать стабильность этих укрепленных связей нервных клеток в красном ядре и выяснить, в какой степени они регрессируют, когда не практикуются выученные мелкие двигательные движения. Полученные данные также могут дать новое понимание в понимании болезни Паркинсона, при которой пораженные люди страдают двигательными расстройствами. Команда надеется выяснить, изменились ли нейронные связи в красном ядре у этих пациентов и до какой степени мелкая моторика может восстановить нейронную сеть.